(57)【要約】【課題】  高効率で生産性が高く、信頼性の高いスペーサー付き基板を製造する方法を提供する。【解決手段】  本発明のスペーサー付き基板の製造方法は、基板１上に親インク性を示す親インク領域３ｂと、撥インク性を示す撥インク領域３ａとを形成するパターン形成工程と、前記親インク領域３ｂ上に、液滴吐出法によりスペーサー形成材料を含む液状体１１を吐出する吐出工程とを含むことを特徴とする。【選択図】    図１
2005121738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に親インク性を示す親インクパターンと、撥インク性を示す撥インクパターンとを形成するパターン形成工程と、
前記親インクパターン上に、液滴吐出法によりスペーサー形成材料を吐出する吐出工程とを含むことを特徴とするスペーサー付き基板の製造方法。
【請求項２】
前記パターン形成工程は、前記基板上に撥インク性を示す撥インク膜を形成する工程と、該撥インク膜の所定領域に対して光照射を行う光照射工程とを含み、前記撥インク膜のうち光照射領域が親インクパターンとなる一方、非光照射領域が撥インクパターンとなることを特徴とする請求項１に記載のスペーサー付き基板の製造方法。
【請求項３】
前記パターン形成工程は、前記基板（以下、第１基板とも言う）上に撥インク性を示す撥インク膜を形成する工程と、第２基板上に光照射により前記撥インク膜の撥インク性を親インク性に変換可能な変換機能膜を形成する工程と、前記第２基板の前記変換機能膜の形成されていない側に対してフォトマスクを配設する工程と、前記第１基板の撥インク膜と前記第２基板の変換機能膜とを対向させ、該第１基板と第２基板とを密着若しくは略密着させる工程と、前記フォトマスク側から光照射を行う光照射工程とを含むことを特徴とする請求項１に記載のスペーサー付き基板の製造方法。
【請求項４】
前記パターン形成工程は、前記基板上に撥インク性を示す撥インク膜を形成する工程と、フォトマスク上に光照射により前記撥インク膜の撥インク性を親インク性に変換可能な変換機能膜を形成する工程と、前記撥インク膜と前記変換機能膜とを対向させ、これらを密着若しくは略密着させる工程と、前記フォトマスク側から光照射を行う光照射工程とを含むことを特徴とする請求項１に記載のスペーサー付き基板の製造方法。
【請求項５】
前記パターン形成工程は、前記基板上に撥インク性を示す撥インク要素と、光照射により前記撥インク要素の撥インク性を親インク性に変換可能な変換機能要素とを有する機能膜を形成する工程と、前記機能膜の所定領域に対して光照射を行う光照射工程とを含むことを特徴とする請求項１に記載のスペーサー付き基板の製造方法。
【請求項６】
前記光照射工程において、前記機能膜が形成されている側に、前記所定領域に対する光照射を可能とするマスクパターンを有したフォトマスクを配設する工程を含み、前記フォトマスクを形成した側から前記機能膜に対して光照射を行うことを特徴とする請求項５に記載のスペーサー付き基板の製造方法。
【請求項７】
前記変換機能膜又は前記変換機能要素は、光触媒材料からなることを特徴とする請求項３ないし６のいずれか１項に記載のスペーサー付き基板の製造方法。
【請求項８】
前記変換機能膜又は前記変換機能要素は、光触媒反応により撥インク性を示す分子を分解し、該分子の分解に基づき撥インク性を親インク性に変換する材料からなることを特徴とする請求項３ないし７のいずれか１項に記載のスペーサー付き基板の製造方法。
【請求項９】
前記光照射工程において、紫外光を照射することを特徴とする請求項２ないし８のいずれか１項に記載のスペーサー付き基板の製造方法。
【請求項１０】
前記光照射工程において、レーザ光を照射することを特徴とする請求項２ないし８のいずれか１項に記載のスペーサー付き基板の製造方法。
【請求項１１】
前記パターン形成工程において、親インクパターンを円形パターンに形成することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のスペーサー付き基板の製造方法。
【請求項１２】
前記吐出工程において、スペーサー形成材料を同一箇所に複数回吐出することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載のスペーサー付き基板の製造方法。
【請求項１３】
前記吐出工程において、スペーサー形成材料として液状の材料を用い、溶媒を用いずに吐出を行うことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載のスペーサー付き基板の製造方法。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の製造方法により得られたことを特徴とするスペーサー付き基板。
【請求項１５】
一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶装置の製造方法であって、
請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の製造方法を用いて、前記一対の基板のうちの一方の基板を形成する工程を含み、
前記吐出工程において、前記スペーサー形成材料を非画素領域に吐出することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項１６】
一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶装置の製造方法であって、
請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の製造方法を用いて、前記一対の基板のうちの一方の基板を形成する工程を含み、
前記基板は、複数の着色部がブラックマトリクスにて区画されてなるカラーフィルタを備えた基板として構成され、前記吐出工程において、前記スペーサー形成材料を該ブラックマトリクスの交点部分に吐出することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項１７】
請求項１５又は１６に記載の製造方法により得られたことを特徴とする液晶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スペーサー付き基板の製造方法及びスペーサー付き基板に関するものであり、また該スペーサー付き基板の製造方法を好適に用いた液晶装置の製造方法及び液晶装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一対の基板をスペーサーを介して対向配置させ、その基板間に液晶層を挟持してなる構成の液晶装置の製造方法として、例えば特許文献１に開示された技術が知られている。
【特許文献１】特開２００１−４２３３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１では、スペーサー形成素材を、インクジェット方式を用いて基板上に吐出し、これを硬化させてスペーサーとする技術が開示されている。しかしながら、単に基板上に対してスペーサー形成素材を吐出するのみであるので、形成されるスペーサーの位置精度が低く、さらに形状安定性に欠ける方法である。また、基板とスペーサー形成素材との濡れ性が定まらないため、スペーサーの高さ制御も困難となる場合がある。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、スペーサー付き基板の製造方法に関し、高効率で生産性が高く、しかも形成されるスペーサーの位置精度を高めることができ、更には形状安定性も高めることが可能な方法を提供することを目的とし、また本発明は高さ精度に優れたスペーサー付き基板を提供することを目的としている。さらに、本発明は上記スペーサー付き基板の製造方法を採用した液晶装置の製造方法と、それにより得られる信頼性の高い液晶装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、本発明のスペーサー付き基板の製造方法は、基板上に親インク性を示す親インクパターンと、撥インク性を示す撥インクパターンとを形成するパターン形成工程と、前記親インクパターン上に、液滴吐出法によりスペーサー形成材料を吐出する吐出工程とを含むことを特徴とする。
【０００６】
このような製造方法によると、親インクパターン及び撥インクパターンを形成した基板上に、液滴吐出法によりスペーサー形成材料を吐出するものとしているため、スペーサー形成材料の形成位置精度が高くなる。つまり、基板上に滴下したスペーサー形成材料は、基板上の親インクパターンに対して精度良く配設されることとなり、これを乾燥することで、基板上の所望位置にスペーサーを精度良く配設することが可能となるのである。このように基板上のスペーサー形成位置精度を向上できるため、例えば本発明の方法により得られたスペーサー付き基板を液晶装置用の基板として適用した場合には、スペーサーを非画素部に精度良く配設することができるようになり、画素部にスペーサーがないことで輝度や表示品質を向上させることが可能となる。また、滴下したスペーサー形成材料がだれることもなく、したがって形成されるスペーサーの高さ制御も容易となり、この点においても表示品質を向上させることが可能となる。
【０００７】
本発明において、前記パターン形成工程は、前記基板上に撥インク性を示す撥インク膜を形成する工程と、該撥インク膜の所定領域に対して光照射を行う光照射工程とを含むものとすることができ、前記撥インク膜は、光照射された領域が親インクパターンとなる一方、光照射されない領域が撥インクパターンとなるものとすることができる。この場合、光照射パターンに応じて親インクパターン及び撥インクパターンをそれぞれ形成することが可能となり、簡便且つ確実にパターンを形成することが可能となる。
【０００８】
また、前記パターン形成工程は、前記基板（以下、第１基板とも言う）上に撥インク性を示す撥インク膜を形成する工程と、第２基板上に光照射により前記撥インク膜の撥インク性を親インク性に変換可能な変換機能膜を形成する工程と、前記第２基板の前記変換機能膜の形成されていない側に対してフォトマスクを配設する工程と、前記第１基板の撥インク膜と前記第２基板の変換機能膜とを対向させ、該第１基板と第２基板とを密着若しくは略密着させる工程と、前記フォトマスク側から光照射を行う光照射工程とを含むものとすることができる。
【０００９】
このようなパターン形成工程によると、変換機能膜に対する光照射により、撥インク膜を親インク化することができ、特に光照射を変換機能膜の所定領域に対して選択的に行うことで、撥インク膜の所定領域のみを選択的に親インク化することができるようになる。しかも、このような工程はフォトリソグラフィー法によるパターン形成工程に比して非常に簡便で、当該製造工程の簡略化、ひいては製造コストの低減に寄与することが可能となる。なお、光照射工程後は第１基板と第２基板との密着を解放することで、変換機能膜を残存させない形にてスペーサー付き基板を得ることができる。
【００１０】
また、前記パターン形成工程は、前記基板上に撥インク性を示す撥インク膜を形成する工程と、フォトマスク上に光照射により前記撥インク膜の撥インク性を親インク性に変換可能な変換機能膜を形成する工程と、前記撥インク膜と前記変換機能膜とを対向させ、これらを密着若しくは略密着させる工程と、前記フォトマスク側から光照射を行う光照射工程とを含むものとすることができる。
【００１１】
このようなパターン形成工程によると、変換機能膜に対する光照射により、撥インク膜を親インク化することができ、特に光照射を変換機能膜の所定領域に対して選択的に行うことで、撥インク膜の所定領域のみを選択的に親インク化することができるようになる。しかも、このような工程はフォトリソグラフィー法によるパターン形成工程に比して非常に簡便で、当該製造工程の簡略化、ひいては製造コストの低減に寄与することが可能となる。なお、光照射工程後は撥インク膜と変換機能膜との密着を解放することで、変換機能膜を残存させない形にてスペーサー付き基板を得ることができる。
【００１２】
また、前記パターン形成工程は、前記基板上に撥インク性を示す撥インク要素と、光照射により前記撥インク要素の撥インク性を親インク性に変換可能な変換機能要素とを有する機能膜を形成する工程と、前記機能膜の所定領域に対して光照射を行う光照射工程とを含むものとすることができる。この場合の光照射工程は、前記機能膜が形成されている側に、前記所定領域に対する光照射を可能とするマスクパターンを有したフォトマスクを配設する工程を含み、前記フォトマスクを形成した側から前記機能膜に対して光照射を行うものとすることができる。
【００１３】
このようなパターン形成工程によると、機能膜に含まれる変換機能要素に対する光照射により、撥インク要素を親インク化することができ、特に光照射を機能膜の所定領域に対して選択的に行うことで、撥インク要素の所定領域のみを選択的に親インク化することができるようになる。なお、前記機能膜としては、前記変換機能要素が前記撥インク要素に混入されてなる態様、また前記変換機能要素と前記撥インク要素とが積層されてなる態様のいずれも採用することができる。特に混入態様を採用した場合、撥インク要素を一層親インク化しやすくなり、光照射量も少なくて済むため高効率となる。
【００１４】
本発明において、前記変換機能要素又は前記変換機能膜は光触媒材料からなるものであって、具体的には、例えば光触媒反応により撥インク性を示す分子を分解させ、該分子の分解により、撥インク性を親インク性に変換させる材料からなるものとすることができる。このような光触媒材料としては、酸化チタン等の金属酸化物を例示することができる。
【００１５】
また、本発明において、前記光照射工程は紫外光を照射するものとしても良いし、レーザ光を照射するものとしても良い。いずれの方法によっても、撥インク要素又は撥インク膜の撥インク性を親インク性に好適に変換することができる。
【００１６】
また、前記パターン形成工程において、親インクパターンを円形パターンに形成することができる。液滴吐出法を用いてスペーサー形成材料を吐出する場合に、基板上に滴下される液滴は球状となるため、親インクパターンは円形パターンであることが好ましく、この場合、親インクパターン内に好適にスペーサー形成材料が滴下されるようになる。
【００１７】
また、前記吐出工程において、スペーサー形成材料を同一箇所に複数回吐出するものとすることができる。この場合、形成されるスペーサーの高さ制御が容易となる。つまり、一つのスペーサーを形成するに際し、複数回に亙って吐出を繰り返すことで微小単位の高さ制御を行うことができるようになるのである。さらに、前記吐出工程において、スペーサー形成材料として液状の材料を用い、溶媒を用いずに吐出を行うものとすることができ、この場合も、溶媒を用いる場合に比して高さ調整が容易となる。
【００１８】
次に、本発明のスペーサー付き基板は、上記製造方法により得られたことを特徴とし、このようなスペーサー付き基板はパターン形成時にフォトリソグラフィ法を採用していないため、安価で信頼性の高いものとなる。そして、このようなスペーサー付き基板を例えば液晶表示装置に具備させることで、信頼性の高い表示を実現することが可能となる。
【００１９】
次に、本発明の液晶装置の製造方法は、一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶装置の製造方法であって、上述のスペーサー付き基板の製造方法を用いて前記一対の基板のうちの一方の基板（スペーサー付き基板）を形成する工程を含み、その場合、液滴吐出法を用いてスペーサー形成材料を基板上に吐出する工程において、該スペーサー形成材料を非画素領域に吐出することを特徴とする。このような液晶装置の製造方法によると、製造される液晶装置の画素領域にスペーサーが配設されないこととなるため、光抜けや輝度低下の生じ難い、表示品質の優れた液晶装置を提供することが可能となる。
【００２０】
また、本発明の液晶装置の製造方法は、その異なる態様として、一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶装置の製造方法であって、上述のスペーサー付き基板の製造方法を用いて前記一対の基板のうちの一方の基板を形成する工程を含み、前記基板は、複数の着色部がブラックマトリクスにて区画されてなるカラーフィルタを備えた基板として構成され、前記吐出工程において、前記スペーサー形成材料を該ブラックマトリクスの交点部分に吐出することを特徴とする。このような液晶装置の製造方法によると、ブラックマトリクスの交点部分にスペーサー形成材料を吐出するものとしているため、被滴下面積を大きくとることができるようになり、滴下精度の向上を図ることが可能となる。
【００２１】
次に、本発明の液晶装置は、上記製造方法により得られたことを特徴とし、このような液晶装置は基板製造工程が簡便なため安価に提供できるとともに、画素領域にスペーサーを形成しないものとしているため非常に表示品質の高いものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明のスペーサー付き基板の製造方法について図面を参照しながら説明する。なお、各図において、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。
【００２３】
図１は、本発明のスペーサー付き基板の製造方法について、その一実施の形態を説明するための断面模式図である。なお、本実施の形態で示すスペーサー付き基板は、液晶装置において液晶層を挟持するための基板として用いるものである。
本実施の形態の製造方法では、まず、図１（ａ）に示すように、石英、ガラス等にて構成される透光性の基板１上に、遮光層２を所定のパターンにて形成する。遮光層２は、例えばクロム又は酸化クロム等の遮光性の金属材料を蒸着し、これをフォトリソグラフィー法により所定形状にパターニングすることで得ることができる。なお、マスク蒸着によりパターン化した遮光層２を形成することも可能である。
【００２４】
このような遮光層２を形成した後、図示しない着色層を備えたカラーフィルタ、電極、配向膜を形成する。なお、カラーフィルタは各着色層が遮光層２で平面的に区画される形にて形成するものとし、すなわち遮光層２がブラックマトリクスとなるように形成する。そして、このような遮光層２を備えた基板（カラーフィルタ基板）上に光触媒機能を有する機能膜３を形成する。具体的には、上記遮光層２を形成した基板１上に機能膜３を構成する材料を滴下し、その後、基板１全体を回転させることにより薄膜の機能膜３を形成するものとしている。
【００２５】
この機能膜３は、撥インク性を示す撥インク要素と、光照射により撥インク要素の撥インク性を親インク性に変換可能な変換機能要素とを含んで構成されている。撥インク要素は、例えばフルオロアルキルシラン（ＦＡＳ）等の撥インク性材料からなり、変換機能要素は、例えばＴｉＯ２等の光触媒機能を有した材料（光触媒材料）からなり、本実施の形態では、これらの材料が混ぜ込まれた形にて機能膜３を構成している。なお、撥インク要素を構成する撥インク性材料を成膜した後、変換機能膜を構成する光触媒材料を成膜する工程、或いは変換機能膜を構成する光触媒材料を成膜した後、撥インク要素を構成する撥インク性材料を成膜する工程のいずれをも採用可能で、この場合、機能膜３はこれら両要素の積層体として構成されることとなる。また、機能膜３を形成した後、必要に応じて乾燥工程を加えても良い。
【００２６】
次に、図１（ｂ）に示すように、基板１の機能膜３が形成された側にフォトマスク５を配設する。このフォトマスク５は、ガラス等の透光性の基材５上に遮光性のマスクパターン４を形成したものである。ここで、マスクパターン４は所定のパターンにて形成されており、本実施の形態では、遮光層２が形成されていない領域にマスクパターン４が形成され、つまりマスクの開口部が遮光層２上に位置するようにフォトマスク５が構成されている。
【００２７】
このようなフォトマスク５を形成した後、図１（ｂ）に示すように機能膜３を有する基板１に対して該フォトマスク５側から光照射を行う。ここでは、例えば波長２００ｎｍ〜４５０ｎｍ程度の紫外光照射を行うものとしており、機能膜３のうちマスクパターン４が形成された領域以外の光照射領域に対して選択的に光照射が行なわれるものとされている。つまり、本実施の形態では、マスクパターン４に倣って、遮光層２上の機能膜３に対して選択的に光照射が行われるものとされている。
【００２８】
以上のように選択的光照射を行なうことで、図１（ｃ）に示すように、機能膜３のうち光照射が行われなかった領域（マスクパターン４の形成領域に対応）が、撥インク性を維持したままの撥インク領域３ａとなり、光照射が行われた領域（マスクパターン４の非形成領域（開口部）に対応）が、親インク性に変換され、親インク領域３ｂとなる。したがって、親インク領域３ｂは遮光層２上に形成され、撥インク領域３ａは遮光層２の非形成領域に形成されることとなる。なお、ここで機能膜３のうち、ＴｉＯ２等の光触媒機能を有した材料（光触媒材料）からなる変換機能要素は、撥インク要素を構成するフルオロアルキルシラン（ＦＡＳ）等の撥インク性材料を分解するための触媒作用を示すものである。
【００２９】
次に、図１（ｄ）に示すように、光照射により親インク性に変換した親インク領域３ｂに対してスペーサー６を形成する。ここでは、スペーサー６の形成材料（例えば紫外線硬化樹脂）を所定の溶媒に溶解ないし分散させた液状体１１を、インクジェットノズル１０を備えたインクジェット装置（液滴吐出装置）にて吐出させている。このような液状体１１の滴下後、加熱等により乾燥を行い、必要に応じて紫外線照射等の硬化工程を行うことでスペーサー６を得る。
【００３０】
ここで、上述したフォトマスク５のマスクパターン４は、開口部形状が円形となるように構成するのが良い。上述のようにインクジェット装置を用いてスペーサー６の形成材料を含む液状体１１を吐出する場合に、基板１上に滴下される液滴は球状となるため、親インク領域３ｂを円形パターンとすることで、親インク領域３ｂ内に好適に液状体１１が滴下されるようになる。
【００３１】
また、遮光層２をマトリクス状に構成した場合には、該遮光層２の交点部分にマスク開口部が位置するようにフォトマスク５を構成するのが良い。この場合、インクジェット装置により液状体１１を吐出するに際し、被滴下面積を大きくとることができるようになり、滴下精度の向上を図ることが可能となる。さらに、本実施の形態で示すスペーサー付き基板は液晶装置に適用するため、該液晶装置の非画素領域にマスク開口部が位置するようにフォトマスク５を構成することもできる。このような手法に基づいて製造される液晶装置は、画素領域にスペーサー６が配設されないこととなるため、光抜けや輝度低下の生じ難い、表示品質の優れた液晶装置となる。
【００３２】
また、上述した光照射工程は紫外光を照射するものとしても良いし、レーザ光を照射するものとしても良い。いずれの方法によっても、撥インク要素又は撥インク膜の撥インク性を親インク性に好適に変換することができる。なお、レーザ光照射を行う場合、該レーザ光照射により分解し得る材料を撥インク要素として適用すれば、変換機能要素を省略することも可能である。
【００３３】
また、インクジェット装置を用いてスペーサー形成材料を含む液状体１１を吐出する工程において、形成されるスペーサー６の高さ制御を容易化するために、液状体１１を同一箇所に複数回吐出するものとしても良い。この場合、一つのスペーサー６を形成するに際し、複数回に亙って吐出を繰り返すことで微小単位の高さ制御を行うことができるようになる。さらに、スペーサー形成材料として液状の材料を用い、溶媒を用いずに液状体１１の吐出を行うものとすることもできる。この場合も、溶媒を用いる場合に比して形成されるスペーサー６の高さ調整が容易となる。
【００３４】
なお、上述したインクジェット装置としては、例えば図５に示したような構成のインクジェット装置１０１を用いることができる。図５（ａ）は、インクジェット装置１０１の概略斜視図であって、図５（ｂ）は、インクジェット装置１０１の要部（ヘッド部分）の概略断面図である。
【００３５】
図５（ａ）に示すインクジェット装置１０１は、基板１１０（図１の例では、親インク領域３ｂを備えた基板１）上に材料インク１１を吐出するインクジェットヘッド（液滴吐出ヘッド）１０と、このインクジェットヘッド１０と基板１１０との位置を相対的に移動させる移動機構１０４と、インクジェットヘッド１０及び移動機構１０４を制御する制御部ＣＯＮＴとを備えたものである。
【００３６】
インクジェットヘッド１０は、材料インク（液状体）１１を吐出し、これを基板１１０上に吐出するようになっている。この場合のインクジェットヘッド１０は、図５（ｂ）に示すようにノズル孔１１８に連通する圧力発生室１１５と、圧力発生室１１５内の材料インク１１を加圧することにより、ノズル孔１１８から材料インク１１を吐出させるピエゾ素子（圧力発生素子）１２０を備えるものである。
【００３７】
移動機構１０４は、基板ステージ１０６上に載置された基板１１０の上方に、インクジェットヘッド１０を下方に向けて支持するヘッド支持部１０７と、上方のインクジェットヘッド１０に対して基板ステージ１０６とともに基板１１０をＸ、Ｙ方向に移動させるステージ駆動部１０８とから構成されたものである。
【００３８】
また、インクジェットヘッド１０において、ピエゾ素子１２０は、一対の電極１２１の間に位置し、通電するとこれが外側に突出する形にて撓曲するよう構成されたものである。そして、このような構成のもとに圧電素子１２０が接合されている振動板１１３は、圧電素子１２０と一体になって同時に外側へ撓曲するようになっており、これによって圧力発生室１１５の容積が増大するようになっている。
【００３９】
したがって、圧力発生室１１５内に増大した容積分に相当する材料インク１１が、図示しない供給口から圧力発生室１１５内へ流入し、また、このような状態からピエゾ素子１２０への通電を解除すると、ピエゾ素子１２０と振動板１１３はともに元の形状に戻る。その結果、圧力発生室１１５も元の容積に戻ることから、圧力発生室１１５内部の材料インク１１の圧力が上昇し、ノズル孔１１８から基板に向けて材料インク１１が液滴として吐出される。なお、インクジェットヘッド１０のインクジェット方式としては、ピエゾ素子１２０を用いたピエゾジェットタイプ以外の方式でもよく、例えば、エネルギー発生素子として電気熱変換体を用いた方式を採用してもよい。
【００４０】
また、制御部ＣＯＮＴは、装置全体の制御を行うマイクロプロセッサ等のＣＰＵや、各種信号の入出力機能を有するコンピュータなどによって構成されたもので、図５（ａ）に示したようにインクジェットヘッド１０及び移動機構１０４にそれぞれ電気的に接続されることにより、インクジェットヘッド１０による吐出動作、及び移動機構１０４による移動動作の少なくとも一方を制御するものとなっている。
【００４１】
このようなインクジェット装置１０１を用いることで、材料インク１１を基板１上の親インク領域３ｂに選択的に滴下することができるようになり、インクジェットヘッド１０に印加される電圧、駆動波形を変化させることで、一滴当りの吐出量を制御することが可能となる。また、インクジェットヘッド１０と基板ステージ１０６の相対的な速度、或いは材料インク１１の吐出周波数、インクジェットヘッド１０の角度を変化させることにより、所望の位置に液滴を滴下することが可能となる。
【００４２】
図４は、遮光層２を含む基板１の平面模式図である。このように基板１上には画素領域９を区画する形にて遮光層２が形成されており、該遮光層２が交差する領域に円形パターンの親インク領域３ｂを形成するものとしている。このような親インク領域３ｂを形成した基板上に、インクジェット装置を用いた液滴吐出法によりスペーサー形成材料を含む液状体１１を吐出する本実施の形態の製造方法によると、スペーサーの形成位置精度が向上する。つまり、基板１上に滴下したスペーサー形成材料を含む液状体１１は、基板１上の親インク領域３ｂに対して精度良く配設されることとなり、これを乾燥することで、基板１上の所望位置にスペーサー６を精度良く配設することが可能となるのである。このように基板１上のスペーサー形成位置精度を向上できるため、得られたスペーサー付き基板を液晶装置用の基板として適用した場合には、例えば液晶装置の非画素領域に対応して親インク領域を形成すれば、スペーサー６を該非画素領域に精度良く配設することができるようになり、その結果、画素領域９にスペーサー６が形成されないため輝度や表示品質を向上させることが可能となる。
【００４３】
次に、本発明に係るスペーサー付き基板の製造方法について、その変形例を図面を参照しつつ説明する。
図２は、本発明のスペーサー付き基板の製造方法について、その一変形例を説明するための断面模式図である。ここで、図２においては、図１に示した模式図と同じ構成要素、構成部材には図１と同じ符号を付し、説明を省略する場合がある。
【００４４】
図２に示した製造方法では、まず、図２（ａ）に示すように透光性の基板（第１基板）１上に、遮光層２を所定のパターンにて形成する。このような遮光層２を形成した後、撥インク性を示す撥インク膜３１を形成する。具体的には、基板１を密閉容器に入れ、撥インク膜を構成する材料を充満させることにより、基板１上に単分子層の撥インク膜３１を形成する。なお、この撥インク膜３１は、例えばフルオロアルキルシラン（ＦＡＳ）等の撥インク性材料から構成されるものである。
【００４５】
次に、図２（ｂ）に示すように、透光性の基板（第２基板）８上に、光照射により撥インク膜３１の撥インク性を親インク性に変換可能な機能膜（変換機能膜）７を形成する。なお、この機能膜７は、例えばＴｉＯ２等の光触媒機能を有した材料（光触媒材料）からなるものである。
【００４６】
さらに、基板８の機能膜７の形成されていない側に対してフォトマスク５を配設する一方、基板１の撥インク膜３１と基板８の機能膜７とを対向させ、各基板１，８を互いに密着若しくは略密着させる。なお、基板１，８を互いに密着若しくは略密着させた後に、フォトマスク５を配設するものとしても良い。
【００４７】
次に、図２（ｂ）に示すように撥インク膜３１を有する基板１に対してフォトマスク５側から光照射を行う。ここでは、撥インク膜３１のうちマスクパターン４が形成された領域以外の光照射領域、つまり遮光層２に対して選択的に光照射が行なわれるものとされている。
【００４８】
以上のように選択的光照射を行なうことで、図２（ｃ）に示すように、撥インク膜３１のうち光照射が行われなかった領域（マスクパターン４の形成領域に対応）が、撥インク性を維持したままの撥インク領域３１ａとなり、光照射が行われた領域（マスクパターン４の非形成領域に対応）が、親インク性に変換され、親インク領域３１ｂとなる。したがって、親インク領域３１ｂは遮光層２上に形成され、撥インク領域３１ａは遮光層２の非形成領域に形成されることとなる。
【００４９】
次に、図２（ｄ）に示すように、光照射により親インク性に変換した親インク領域３１ｂに対してスペーサー６を形成する。ここでは、スペーサー６を形成するための材料（例えば紫外線硬化樹脂）を所定の溶媒に溶解ないし分散させた液状体１１を、インクジェットノズル１０を備えたインクジェット装置（液滴吐出装置）にて吐出させている。このような液状体１１の滴下後、加熱等により乾燥を行い、さらに必要に応じて紫外線照射等の硬化工程を行ってスペーサー付き基板を得る。
【００５０】
以上のような製造方法によっても、機能膜７に対する選択的光照射により、撥インク膜３１を部分的に親インク化することができるようになる。そして、その親インク領域３１ｂに対しスペーサー６を滴下形成するものとしているため、該スペーサー６を光照射領域に応じて選択的に形成することが可能となる。また、上記製造方法では、撥インク膜３１を基板１に形成する一方、機能膜７を基板８に形成し、該機能膜７と撥インク膜３１とを密着若しくは略密着させた状態で光照射するものとしているため、光照射工程後は該基板１，８の密着を解放することで、機能膜７を残存させない形にてスペーサー付き基板を得ることができる。
【００５１】
次に、図３は、本発明のスペーサー付き基板の製造方法について、その一変形例を示す断面模式図である。ここで、図３においては、図１及び図２に示した模式図と同じ構成要素、構成部材には図１及び図２と同じ符号を付し、説明を省略する場合がある。
【００５２】
図３に示した製造方法では、まず、図３（ａ）に示すように透光性の基板（第１基板）１上に、遮光層２を所定のパターンにて形成し、さらに撥インク性を示す撥インク膜３１を形成する。次に、図３（ｂ）に示すように、所定のマスクパターン４を有するフォトマスク５上に、光照射により撥インク膜３１の撥インク性を親インク性に変換可能な機能膜（変換機能膜）７を形成する。さらに、この機能膜７と基板１の撥インク膜３１とを対向させ、互いに密着若しくは略密着させる。
【００５３】
次に、図３（ｂ）に示すように撥インク膜３１を有する基板１に対してフォトマスク５側から光照射を行う。ここでは、撥インク膜３１のうちマスクパターン４が形成された領域以外の光照射領域に対して選択的に光照射が行なわれるものとされている。つまり、遮光層２の形成領域に対して光照射が行われるものとされている。
【００５４】
以上のように選択的光照射を行なうことで、図３（ｃ）に示すように、撥インク膜３１のうち光照射が行われなかった領域（マスクパターン４の形成領域に対応）が、撥インク性を維持したままの撥インク領域３１ａとなり、光照射が行われた領域（マスクパターン４の非形成領域に対応）が、親インク性に変換され、親インク領域３１ｂとなる。したがって、親インク領域３１ｂは遮光層２上に形成され、撥インク領域３１ａは遮光層２の非形成領域に形成されることとなる。
【００５５】
次に、図３（ｄ）に示すように、光照射により親インク性に変換した親インク領域３１ｂに対してスペーサー６を形成する。ここでは、スペーサー６を形成するための材料（例えば紫外線硬化樹脂）を所定の溶媒に溶解ないし分散させた液状体１１を、インクジェットノズル１０を備えたインクジェット装置（液滴吐出装置）にて吐出させている。このような液状体１１の滴下後、加熱等により乾燥を行い、さらに必要に応じて紫外線照射等の硬化工程を行ってスペーサー付き基板を得る。
【００５６】
以上のような製造方法によっても、機能膜７に対する選択的光照射により、撥インク膜３１を部分的に親インク化することができるようになる。そして、その親インク領域３１ｂに対しスペーサー６を形成するものとしているため、該スペーサー６を光照射領域に応じて選択的に形成することが可能となる。
【００５７】
また、上記製造方法では、撥インク膜３１を基板１に形成する一方、機能膜７を基板８に形成し、該機能膜７と撥インク膜３１とを密着若しくは略密着させた状態で光照射するものとしているため、光照射工程後、機能膜７と撥インク膜３１の密着を解放することで、機能膜７を残存させない形にてスペーサー付き基板を得ることができる。
【００５８】
次に、本発明の液晶装置の一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。図６は、上述した製造方法により得られたスペーサー付き基板を用いた液晶装置の一実施の形態を示す断面模式図である。図６に示す液晶装置２００は、一対の基板２０１，２０２間に液晶層２０３が挟持された構成を具備しており、その一対の基板は、画素電極２１０を備えた素子基板２０２と、カラーフィルタ２０４を備えた対向基板２０１とから構成されている。
【００５９】
対向基板２０１は、その液晶層２０３を挟持する内面にスペーサー６を備えてなるものであって、上述した方法で製造されたスペーサー付き基板にて構成されている。具体的には、対向基板２０１の内面側には、着色層Ｒ，Ｇ，ＢがそれぞれブラックマトリクスＢＭにて区画されたカラーフィルタ２０４と、カラーフィルタ２０４の表面を平坦化するための保護膜２０６と、保護膜２０６上に形成された共通電極２０７と、共通電極２０７上に形成された配向膜２０８とが配設されている。そして、配向膜２０８の更に内面側には親インク領域３ｂと撥インク領域３ａを備えた機能膜３が形成され、その親インク領域３ｂ上にはスペーサー６が形成されている。
【００６０】
一方、素子基板２０２は図示しないＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を備え、その内面側にマトリクス上に配設された画素電極２１０と、画素電極２１０上の配向膜２０９とを備えている。なお、配向膜２０８，２０９にはラビング処理が施され、液晶分子を所定方向に配向させることが可能とされている。また、当該液晶装置２００を透過型液晶装置として用いる場合には、各基板２０１，２０２の外面側に偏光板（図示略）を配設する。
【００６１】
このように各基板２０１，２０２は、対向基板２０１側に形成されたスペーサー６を介して対向配置され、図示しないシール材によって貼り合わされおり、その間にＴＮ型液晶等より構成される液晶層が挟持されている。この場合、スペーサー６は上述の方法により形成されるものであって、非画素領域に対応して形成されており、その位置精度、及び高さ精度は極めて高いものとされている。したがって、本実施の形態の液晶装置は、基板製造工程が簡便なため安価に提供できるとともに、画素領域にスペーサー６を形成しないものとしているため非常に表示品質の高いものとなる。また、スペーサー６の高さ精度が良いため液晶層厚（セルギャップ）を均一化することができ、したがって、この点においても表示品質の向上が図られている。
【００６２】
なお、本発明は、上述した各実施の形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記実施の形態ではＴＦＴを用いた透過型の液晶装置を示したが、ＴＦＤを用いた液晶装置、反射型の液晶装置、単純マトリクスタイプの液晶装置についても、上述したスペーサー付き基板を用いて構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】スペーサー付き基板の製造方法について一実施の形態を説明する断面模式図。
【図２】スペーサー付き基板の製造方法について一変形例を説明する断面模式図。
【図３】スペーサー付き基板の製造方法について一変形例を説明する断面模式図。
【図４】遮光層と親インク領域との関係を模式的に示す平面図。
【図５】インクジェット装置の構成を示す概略斜視図及びインクジェットヘッドの構成を示す断面模式図。
【図６】本発明の液晶装置について一実施の形態を示す断面模式図。
【符号の説明】
【００６４】
１…基板，第１基板、２…遮光層、３…機能膜、３ａ…撥インク領域、３ｂ…親インク領域、４…マスクパターン、５…フォトレジスト、６…スペーサー
【図１】
2005121738.tif 000003
【図２】
2005121738.tif 000004
【図３】
2005121738.tif 000005
【図４】
2005121738.tif 000006
【図５】
2005121738.tif 000007
【図６】
2005121738.tif 000008